Kas ir vienšūnu: prokarioti vai eikarioti?

Visi prokarioti ir vienšūnas organismi, bet arī daudzi eikarioti. Faktiski lielākā daļa organismu uz zemes ir vienšūnas jeb “vienšūnas”. Prokariotes ir sadalītas divās taksonomiskās jomās: baktērijas un arhejas.

Visi eikarioti ietilpst Eukarya domēnā. Eukarijas ietvaros sauszemes augu, dzīvnieku un sēņu grupās dominē daudzšūnu organismi. Pārējā Eukarja ir daļa no lielas, daudzveidīgas organismu grupas, ko sauc par protistiem, no kuriem lielākā daļa ir vienšūnas organismi.

Prokariotu organismi pastāv kā viena prokariotu šūna, savukārt eikarioti sastāv no vienas vai vairākām eikariotu šūnām. Starp prokariotu un eikariotu šūnām ir vairākas galvenās atšķirības. Lielākā daļa DNS eikariotu šūnā ir noslēgta ar membrānu saistītā kodolā, savukārt prokariotu šūnām nav īsta šūnu kodola. Eikariotu DNS veido virknes ar galiem, savukārt prokariotu šūnām ir apļveida DNS bez galiem.

Šūnu mehānisms ir izplatīts visā prokariotu šūnās, bet eikariotu šūnu mehānisms atrodas membrānai piesaistītos nodalījumos, ko sauc par organelliem. Šī nodalīšana ļauj eikariotu šūnām efektīvāk regulēt šūnu funkcijas nekā to prokariotu priekšteči. Visbeidzot, eikariotu šūnas ir apmēram 10 līdz 20 reizes lielākas nekā prokariotu šūnas.

Prokariotes bija pirmās dzīvības formas, kas kolonizēja Zemi un palika visvairāk organismu uz planētas. Tie ir ļoti pielāgojami, izdzīvo ekstremālos apstākļos, kurus neviens cits organisms nespēj izturēt. Viņu mazais izmērs un vienkāršā struktūra ļauj viņiem ļoti ātri vairoties un tādējādi izdzīvošanas mehānismus attīstīt daudz ātrāk nekā citi organismi.

Prokarioti piešķir Grand Prismatic Spring Yellowstone National Park, kura centrā var sasniegt 87 grādus pēc Celsija (188 grādus pēc Fārenheita) - tā raksturīgās spilgtas krāsas. Ir atrastas baktērijas, kas dzīvo Arktikas mūžīgajā sasalumā, kur tās izdzīvo -25 grādos pēc Celsija (-13 grādos pēc Fārenheita).

Prokarioti pārvietojas pa savu vidi, izmantojot garas, rotējošas matiem līdzīgas caurules, ko sauc par flagellām. Prokarioti iegūst barības vielas un enerģiju no dažādiem avotiem, taču tos var iedalīt divās lielās grupās: autotrofos un heterotrofos. Autotrofi iegūst oglekli fotosintēzes laikā, bet heterotrofi - no organiskām vielām.

Vienšūnu protisti notiek arī kā autotrofi un heterotrofi. Plaši pazīstama heterotrofa ir plēsēja amēba, kas pārņem mazākus protistus un baktērijas. Citi heterotrofi ir paramecijs un pelējums, rūsa un miltrasa. Autotrofisko protistu vidū ir dinoflagelāti, diatomi un aļģes.

Daudziem protistiem ir iespēja aktīvi pārvietoties apkārtējā vidē, izmantojot flagellas vai cilijas, īsākas, bet daudz vairāk caurules, kas sit, nevis rotē. Citi, piemēram, amēba, pārvietojas, ātri mainot savas šūnas formu, izmantojot šķidruma pārnesi, procesu, kas pazīstams kā pseidopodija. Daži protisti nav tik mobili, tāpēc izplatīšanās paļaujas uz vēja vai ūdens straumēm. Tie ietver dažus diatomus un daudzu veidu pelējumu un gļotas.

Daži eikariotu vienšūnu organismi, piemēram, dinoflagelāti un gļotas, veido kolonijas, kas liek viņiem izskatīties tā, it kā tie būtu daudzšūnu organismi. Tomēr katra šūna kolonijā darbojas neatkarīgi.

Prokarioti noārda mirušās organiskās vielas un ir svarīga oglekļa un slāpekļa ciklu sastāvdaļa. Sadalītāji vidē izdala oglekļa dioksīdu, metānu, skābekli un šķīstošo slāpekli. Fotosintētiskie prokarioti fiksē jeb savāc oglekli savās šūnās un slāpekli fiksējošās baktērijas dara to pašu slāpeklim. Fotosintētiskajiem protistiem ir svarīga loma arī oglekļa fiksācijā un skābekļa ražošanā.

Prokarioti un protisti nodibina simbiotiskas attiecības ar augiem un dzīvniekiem. Lielākā daļa ir noderīgi - piemēram, baktērijas cilvēka zarnās palīdz sagremot pārtiku, savukārt citas ir parazitāras, kas bojā augu un dzīvnieku audus.